تفاوت کلیدی - سلولهای اولیه و ثانویه
باتری ها در مواقعی که نیاز به ذخیره انرژی الکتریکی است استفاده می شود. آنها در صورت نیاز بارهای الکتریکی را به عنوان جریان الکتریکی جمع می کنند و از بین می برند. باتری ها از سلول های اولیه یا ثانویه تشکیل شده اند. تفاوت اصلی بین سلول های اولیه و ثانویه قابلیت استفاده مجدد است. سلول های ثانویه را می توان بارها و بارها مورد استفاده قرار داد در حالی که سلول های اولیه فقط یک بار قابل استفاده هستند. هدف و بار متصل به باتری به نوع سلول های داخل آن بستگی دارد. ممکن است یک یا چند سلول از یک نوع در باتری وجود داشته باشد. به طوری که ولتاژ یا به عبارت دیگر نیروی الکتروموتور (EMF) آن باتری را تعیین می کند.هر سلول از 3 بخش اصلی تشکیل شده است. یعنی آند، کاتد و الکترولیت.
سلولهای اولیه چیست؟
سلول های اولیه را می توان یک بار استفاده کرد و دور انداخت. آنها را نمی توان دوباره شارژ کرد و دوباره استفاده کرد. برچسب سلول اولیه همیشه نشان می دهد که نباید دوباره شارژ شود زیرا تلاش برای شارژ مضر است و در صورت انجام این کار ممکن است منفجر شود. سلول خشک و سلول جیوه نمونه هایی برای سلول های اولیه هستند. سلول اولیه در اصل یک سلول شیمیایی است و با یک واکنش شیمیایی برگشت ناپذیر جریان الکتریکی تولید می کند. هنگامی که واکنش انجام شد، نمی توان آن را دوباره برقرار کرد. برای یک لحظه، یک سلول خشک از یک کاتد کربن تشکیل شده است که توسط NH4Cl در یک ظرف روی احاطه شده است. خمیری از NH4Cl و ZnCl2 به عنوان الکترولیت عمل می کند در حالی که ظرف روی به عنوان آند عمل می کند. مقدار کمی از MnO2 نیز با الکترولیت مخلوط می شود. فرآیند شیمیایی یک سلول خشک را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
Zn-->Zn2++2 الکترون (واکنش آند)
NH4+ + MnO2 + الکترون -->MnO(OH) + NH3 (واکنش کاتدی)
سلول های اولیه معمولاً در بیشتر اسباب بازی های برقی، ساعت، ساعت مچی و کنترل از راه دور خانگی یافت می شوند و مورد استفاده قرار می گیرند.
سلولهای ثانویه چیست؟
سلول ثانویه نیز یک سلول شیمیایی است اما می توان آن را برای استفاده دوباره شارژ کرد. واکنش شیمیایی که الکتریسیته تولید می کند برگشت پذیر است و سلول می تواند به عنوان یک سلول جدید پس از فرآیند شارژ مجدد استفاده شود. سلول را می توان دوباره استفاده کرد اما طول عمر آن کوتاه می شود.سلول های سرب اسید و LiFe نمونه هایی از سلول های ثانویه هستند. در یک سلول سرب اسید، سرب به عنوان آند و شبکه ای از سرب مملو از دی اکسید سرب به عنوان کاتد عمل می کند. اسید سولفوریک پر می شود تا به عنوان الکترولیت عمل کند. واکنش های شیمیایی درون سلول سرب-اسید در زیر آورده شده است. آنها فرآیندهای برگشت پذیر هستند.
Pb+So42- --->PbSO4 + 2 الکترون (واکنش آند)
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2 الکترون --> PbSO4 + 2H2O (واکنش کاتدی)
خودروهای هیبریدی مدرن هم با نیروی نفتی و هم با نیروی الکتریکی کار می کنند. باتری در هنگام حرکت خودرو شارژ می شود و سپس می توان از نیروی الکتریکی ذخیره شده برای کار استفاده کرد. تمام بسته‌های باتری داخل آن خودروها از سلولهای ثانویه ساخته شده‌اند. یکی دیگر از کاربردهای رایج باتری های ثانویه برای راه اندازی، روشنایی و احتراق در وسایل نقلیه است. همچنین در منابع تغذیه اضطراری (UPS)، مخابرات و ابزارهای قابل حمل استفاده می شود.
تفاوت بین سلولهای اولیه و ثانویه چیست؟
اثربخشی هزینه:
استفاده از سلول های اولیه در مقایسه با سلول های ثانویه در ابتدا مقرون به صرفه است.
اما استفاده از سلولهای ثانویه یک سرمایه‌گذاری بلندمدت است زیرا سلولهای اولیه قرار است پس از مدتی با مجموعه دیگری جایگزین شوند.
نرخ خود تخلیه:
سلول های اولیه دارای سرعت خود تخلیه کمتری هستند، بنابراین برای دستگاه های آماده به کار که نیاز به جریان های کوچک به طور مداوم برای مدت طولانی دارند، مناسب هستند. این یک واقعیت مهم از طرف تجهیزات ایمنی مانند آشکارسازهای دود/آتش سوزی، زنگ دزدگیر و ساعت است.
سلولهای ثانویه خود تخلیه بیشتری دارند.
هزینه و استفاده:
سلول های اولیه ارزان و آسان برای استفاده هستند.
سلول های ثانویه گران هستند و در استفاده پیچیده تر هستند.
